DE19802846A1 - Manually and automatically operated braking force amplifier or main cylinder unit with defined manual actuator element rest position - Google Patents

Manually and automatically operated braking force amplifier or main cylinder unit with defined manual actuator element rest position

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DE19802846A1
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Abstract

The unit has a pneumatic braking force amplifier with an amplifier housing divided internally into a vacuum chamber and a working chamber by at least one movable wall. A control valve that controls the pneumatic pressure difference acting on the wall can be independently actuated by a manual input element or electromagnet arrangement. A hydraulic main cylinder (14) coupled to the amplifier receives the actuation force input to the amplifier and the servo force generated by it via an input piston connected to the actuating piston, which is coupled to the mechanical input element, and to the control valve housing and extending into a first main cylinder pressure chamber. A telescopic auxiliary housing (34) is connected to the movable wall (22) so as to transfer force. A second input piston (46) has a force transfer connection to the auxiliary housing. The first input piston (44) is spring biassed towards the actuating piston (42).

Description

Die Erfindung betrifft eine Bremskraftverstärker/Hauptzylinder- Einheit gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Die in dem Bremskraftverstärker solcher Einheiten enthaltene Elektro­ magnetanordnung bietet die Möglichkeit, die Bremsanlage des Fahrzeugs, in das eine solche Einheit eingebaut ist, auch unabhängig vom Fahrerwillen zu betätigen oder den Fahrerwillen geeignet zu unterstützen. Auf diese Weise lassen sich die Bremsanlagen moderner Autos mit zusätzlichen Funktionen verse­ hen. Als Beispiel für diese zusätzlichen Funktionen seien hier die Antriebsschlupfregelung, die Fahrdynamikregelung (auch als Stabilitätsprogramm bezeichnet), eine automatische Abstandsre­ gelung, und schließlich der sogenannte Bremsassistent genannt, der bei Erkennen einer Notbremsung automatisch schnellstmöglich die maximale Bremskraftunterstützung zur Verfügung stellt.The invention relates to a brake booster / master cylinder Unit according to the preamble of claim 1. The in the Brake booster containing such units electric magnet arrangement offers the possibility of the brake system of the Vehicle in which such a unit is installed, too to operate independently of the driver's will or the driver's will suitable to support. In this way, the Brake systems of modern cars with additional functions verse hen. As an example of these additional functions, here are the traction control, the driving dynamics control (also as Stability program), an automatic distance re successful, and finally called the so-called brake assistant, automatically as soon as possible when emergency braking is detected provides the maximum braking force support.

Bei bisher bekannten Bremskraftverstärker/Hauptzylinder- Einheiten mit zusätzlicher elektromagnetischer Betätigungsmög­ lichkeit besteht das Problem, daß bei einer automatischen Bremsung, d. h. bei einer unabhängig vom Fahrerwillen mittels der Elektromagnetanordnung durchgeführten Bremsung, z. B. im Rahmen einer Fahrdynamikregelung (elektronisches Stabilitäts­ programm) oder einer automatischen Abstandsregelung, das Brems­ pedal sich aus seiner Ruhestellung, die es in unbetätigtem Zustand der Bremsanlage einnimmt, in Betätigungsrichtung be­ wegt. Der Fahrer, der in einem solchen Moment mit seinem Fuß in die Bremsung eingreifen will, findet dann das Bremspedal nicht mehr an der gewohnten Stelle vor, was ihn verunsichern kann und deshalb unerwünscht ist.With previously known brake booster / master cylinder Units with additional electromagnetic actuation poss there is the problem that with an automatic Braking, d. H. with a regardless of the driver's will the electromagnet arrangement braking, z. B. in As part of a vehicle dynamics control (electronic stability programm) or an automatic distance control, the brake pedal out of its rest position, which is in the unactuated position Condition of the brake system is in the direction of actuation moves. The driver who with his foot in at such a moment the brake pedal will not find the brake more in the usual place, what can unsettle him and is therefore undesirable.

Es ist aus dem Stand der Technik bereits bekannt, das Bremspe­ dal während eines automatischen Bremsvorganges zu entkoppeln, so daß es in seiner Ruhestellung verbleibt. Bei einer solchen Lösung tritt allerdings das Problem auf, daß ein Fahrer, der während eines automatischen Bremsvorganges aus irgendwelchen Gründen in die Bremsung eingreifen möchte, das Bremspedal zunächst durch einen unter Umständen beträchtlichen Leerweg bewegen muß, bevor das Bremspedal ihm das gewohnte Bremsgefühl vermittelt. Ein solchermaßen durchfallendes Bremspedal wird üblicherweise mit einem Defekt der Bremsanlage assoziiert und kann deshalb beim Fahrer eine in höchstem Maße unerwünschte Panikreaktion auslösen.The Bremspe is already known from the prior art dal to decouple during an automatic braking process, so that it remains in its rest position. With one However, the solution to the problem arises that a driver who during an automatic braking process from any  Want to intervene in the braking, the brake pedal initially through a possibly considerable free travel must move before the brake pedal gives him the usual feeling of braking mediated. Such a failing brake pedal will usually associated with a defect in the braking system and can therefore be a highly undesirable driver Trigger panic reaction.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Bremskraftver­ stärker/Hauptzylinder-Einheit mit manueller und automatischer, beispielsweise elektromagnetischer Betätigungsmöglichkeit bereitzustellen, bei der das manuelle Betätigungsglied, bei­ spielsweise ein Bremspedal, während einer ausschließlich auto­ matischen Betätigung der Einheit in einer einzigen, definierten Ruhestellung verbleibt, aus der heraus ohne einen spürbaren Leerweg des manuellen Betätigungsgliedes eine zusätzliche manuelle Bremsung vorgenommen werden kann.The invention has for its object a Bremskraftver stronger / master cylinder unit with manual and automatic, for example electromagnetic actuation To provide, in which the manual actuator, at for example a brake pedal, while an exclusively car automatic actuation of the unit in a single, defined Rest position remains out of the without a noticeable An additional free travel of the manual actuator manual braking can be made.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß mit einer Bremskraftverstär­ ker/Hauptzylinder-Einheit gelöst, die die im Patentanspruch 1 angegebenen Merkmale aufweist.This object is according to the invention with a brake booster ker / master cylinder unit solved, which in claim 1 Features specified.

Erfindungsgemäß ist demnach das Steuerventilgehäuse des pneuma­ tischen Bremskraftverstärkers mit einem zusätzlichen Hilfsge­ häuse versehen, das teleskopisch in bezug auf das Steuerventilgehäuse verschiebbar ist und das bevorzugt auf dem Steuerventilgehäuse angeordnet ist. Mit diesem Hilfsgehäuse ist die bewegliche Wand des pneumatischen Bremskraftverstärkers kraftübertragend verbunden. Zusätzlich zu einem ersten Ein­ gangskolben, der auch bei bekannten Bremskraftverstärker/Haupt­ zylinder-Einheiten vorhanden ist, weist die erfindungsgemäße Bremskraftverstärker/Hauptzylinder-Einheit einen zweiten Ein­ gangskolben auf, der mit dem Hilfsgehäuse kraftübertragend verbunden ist und der ebenso wie der erste Eingangskolben bis in eine erste Druckkammer des hydraulischen Hauptzylinders reicht. Vorteilhaft wird zur Kraftübertragung von dem Hilfsge­ häuse auf den zweiten Eingangskolben die letzterem zugewandte Stirnfläche des Hilfsgehäuses benutzt. Der erste Eingangskolben der erfindungsgemäßen Bremskraftverstärker/Hauptzylinder- Einheit ist federnd in Richtung auf den im Steuerventil ange­ ordneten Betätigungskolben vorgespannt.According to the invention, the control valve housing of the pneuma table brake booster with an additional auxiliary ge provided the telescopic with respect to the Control valve housing is slidable and preferably on the Control valve housing is arranged. With this auxiliary housing is the movable wall of the pneumatic brake booster connected to transmit power. In addition to a first one gear piston, also in known brake booster / main cylinder units is present, the inventive Brake booster / master cylinder unit a second one gear piston, the power transmission with the auxiliary housing is connected and the same as the first input piston to into a first pressure chamber of the hydraulic master cylinder enough. Is advantageous for power transmission from the Hilfsge housing on the second input piston facing the latter End face of the auxiliary housing used. The first input piston  the brake booster / master cylinder according to the invention Unit is resilient towards the in the control valve arranged actuating piston biased.

Aufgrund dieser konstruktiven Ausgestaltung bewegt sich bei einer automatischen Betätigung der Einheit das Hilfsgehäuse zusammen mit der beweglichen Wand in Richtung auf den Haupt­ zylinder, ohne daß das (Haupt-)Steuerventilgehäuse mitbewegt wird. Die bewegliche Wand des Bremskraftverstärkers kann so die Kraft, die sich aus der an ihr anliegenden Druckdifferenz ergibt, über das Hilfsgehäuse und den kraftübertragend damit verbundenen zweiten Eingangskolben in die erste Druckkammer des Hauptzylinders übertragen und durch den Hub des zweiten Ein­ gangskolbens in dieser Druckkammer den Hydraulikdruck entspre­ chend erhöhen. Da der erste Eingangskolben sich während einer automatischen Betätigung nicht bewegt, bleibt ein manuelles Betätigungsglied (z. B. ein Bremspedal) der erfindungsgemäßen Bremskraftverstärker/Hauptzylinder-Einheit in seiner Ausgangs- bzw. Ruhestellung stehen.Because of this constructive design moves at an automatic actuation of the unit the auxiliary housing together with the movable wall towards the head cylinder without moving the (main) control valve housing becomes. The movable wall of the brake booster can Force resulting from the pressure difference applied to it results in the auxiliary housing and the power transmission with it connected second input piston into the first pressure chamber of the Master cylinder transmitted and through the stroke of the second one correspond to the hydraulic pressure in this pressure chamber increase accordingly. Since the first input piston moves during a automatic actuation does not move, manual remains Actuator (e.g. a brake pedal) of the invention Brake booster / master cylinder unit in its output or rest position.

Weil auch der erste Eingangskolben in der ersten Druckkammer des Hauptzylinders endet und somit der in dieser Druckkammer herrschende Hydraulikdruck immer auch auf den ersten Eingangs­ kolben wirkt, und weil der erste Eingangskolben federnd in Richtung auf den Betätigungskolben des Steuerventils vorge­ spannt ist, der mit einem Ende des mechanischen Eingangsgliedes gekoppelt ist, wird bereits in der Ruhestellung des manuellen Betätigungsgliedes, das mit dem anderen Ende des mechanischen Eingangsgliedes gekoppelt ist, der aktuell in dem Hauptzylinder herrschende Hydraulikdruck an das manuelle Betätigungsglied rückgemeldet. Ein Fahrer verspürt demnach bei einer Betätigung des Bremspedals verlustwegfrei eine der tatsächlichen Bremsung entsprechende Rückmeldekraft und kann die Bremsung in gewohnter Weise z. B. dosiert verstärken.Because also the first input piston in the first pressure chamber of the master cylinder ends and thus that in this pressure chamber prevailing hydraulic pressure always on the first input piston acts, and because the first input piston is resilient in Direction on the actuating piston of the control valve is tensioned with one end of the mechanical input member is already in the rest position of the manual Actuator connected to the other end of the mechanical Input element is coupled, which is currently in the master cylinder prevailing hydraulic pressure to the manual actuator reported back. A driver therefore feels when actuated of the brake pedal without loss of the actual braking appropriate feedback force and can brake in the usual way Way z. B. increase dosed.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Bremskraftverstärker/Hauptzylinder-Einheit umgibt der zweite Eingangskolben den ersten Eingangskolben konzentrisch, d. h. der zweite Eingangskolben ist als Hohlkolben ausgeführt. Bei einer solchen Ausführungsform wird vorteilhaft die federnde Vorspan­ nung des ersten Eingangskolbens in Richtung auf den Betäti­ gungskolben des Steuerventils durch eine den ersten Eingangs­ kolben und den zweiten Eingangskolben auseinanderdrängende Feder erzeugt.According to a preferred embodiment of the invention The brake booster / master cylinder unit surrounds the second Input piston concentrically concentrates the first input piston, d. H. of the  second input piston is designed as a hollow piston. At a such an embodiment, the resilient preload is advantageous of the first input piston in the direction of the actuator supply piston of the control valve through the first input piston and pushing apart the second input piston Spring generated.

Besonders bevorzugt koppelt der erste Eingangskolben in Betäti­ gungsrichtung nach Durchlaufen eines vorgegebenen Wegs mit dem zweiten Eingangskolben. Auf diese Weise verhalten sich die beiden Eingangskolben bei einer manuellen Betätigung abgesehen von einer Anfangsphase wie ein einziger Eingangskolben. Kon­ struktiv vorteilhaft ist dabei der erste Eingangskolben als Tauchkolben ausgebildet, der dichtend und verschiebbar in dem als Hohlkolben ausgebildeten zweiten Eingangskolben angeordnet ist.The first input piston particularly preferably couples in actuation direction after walking a predetermined path with the second input piston. This is how they behave apart from both input pistons for manual actuation from an initial phase like a single input piston. Con The first input piston is structurally advantageous as Plunger formed, the sealing and slidable in the arranged as a hollow piston second input piston is.

In vorteilhaften Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Brems­ kraftverstärker/Hauptzylinder-Einheit dient die Stirnfläche des Steuerventilgehäuses dem ersten Eingangskolben als Anschlag in Betätigungsgegenrichtung. Hierzu kann beispielsweise der Durch­ messer des ersten Eingangskolbens an seinem dem Steuerventilge­ häuse zugewandten Ende größer sein als der Durchmesser des mit ihm zusammenwirkenden, im Steuerventilgehäuse angeordneten Betätigungskolbens.In advantageous embodiments of the brake according to the invention power amplifier / master cylinder unit serves the end face of the Control valve housing the first input piston as a stop in Opposite direction of actuation. For example, the through knife of the first input piston at its the control valve end facing the housing must be larger than the diameter of the interacting with it, arranged in the control valve housing Actuating piston.

Bei bevorzugten Ausgestaltungen ist das dem Hilfsgehäuse zuge­ wandte Ende des zweiten Eingangskolbens längeneinstellbar ausgebildet. Das genannte Ende des zweiten Eingangskolbens kann hierzu beispielsweise mit einem Außengewinde versehen sein, auf das ein Justierring aufgeschraubt ist, der an der Stirnfläche des Hilfsgehäuses anliegt. Durch mehr oder weniger starkes Aufschrauben des Justierrings auf das Außengewinde kann dann die axiale Lage des zweiten Eingangskolbens in bezug auf das Hilfsgehäuse eingestellt werden. Eine solche Einstellmöglich­ keit erleichtert es, Fertigungstoleranzen auszugleichen und jeder Bremskraftverstärker/Hauptzylinder-Einheit einer Serie die gleiche Charakteristik zu verleihen.In preferred configurations, the auxiliary housing is supplied turned end of the second input piston adjustable in length educated. The said end of the second input piston can for this purpose, for example, be provided with an external thread that an adjustment ring is screwed on the face of the auxiliary housing. By more or less strong The adjusting ring can then be screwed onto the external thread the axial position of the second input piston with respect to the Auxiliary housing can be set. Such an adjustment possible It makes it easier to compensate for manufacturing tolerances and every brake booster / master cylinder unit in a series to give the same characteristic.

Ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Bremskraftver­ stärker/Hauptzylinder-Einheit wird im folgenden anhand der beigefügten, schematischen Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt:An embodiment of a Bremskraftver invention stronger / master cylinder unit is shown below using the attached, schematic drawings explained in more detail. It shows:

Fig. 1 den hier interessierenden Bereich einer erfindungsge­ mäßen Bremskraftverstärker/Hauptzylinder-Einheit im Längsschnitt, wobei Fig. 1 die Bereitschaftsstellung, also den unbetätigten Zustand, wiedergibt, und Fig. 1 shows the area of interest of a brake booster / master cylinder unit according to the invention in longitudinal section, Fig. 1 showing the standby position, ie the unactuated state, and

Fig. 2 die Ansicht aus Fig. 1 in einem elektromagnetisch betätigten Zustand, d. h. während einer automatischen Bremsung. Fig. 2 shows the view of Fig. 1 in an electromagnetically actuated state, ie during an automatic braking.

Fig. 1 zeigt einen Längsschnitt durch den hier hauptsächlich interessierenden Teil einer Bremskraftverstärker/Hauptzylinder- Einheit 10 für eine hydraulische Bremsanlage eines Kraftfahr­ zeuges, die aus einem pneumatischen Bremskraftverstärker 12 und einem daran angeflanschten hydraulischen Hauptzylinder 14 besteht. Fig. 1 shows a longitudinal section through the mainly interesting part of a brake booster / master cylinder unit 10 for a hydraulic brake system of a motor vehicle, which consists of a pneumatic brake booster 12 and a flange-mounted hydraulic master cylinder 14 .

Der Bremskraftverstärker hat ein Verstärkergehäuse 16, von dem in Fig. 1 nur ein Teil wiedergegeben ist. Das Verstärkergehäuse 16 ist aus zwei Blechhalbschalen 18, 20 gebildet und begrenzt einen Innenraum, der durch eine bewegliche Wand 22 in eine Unterdruckkammer 24 und eine Arbeitskammer 26 unterteilt ist.The brake booster has an amplifier housing 16 , of which only a part is shown in FIG. 1. The amplifier housing 16 is formed from two sheet metal half-shells 18 , 20 and delimits an interior space which is divided by a movable wall 22 into a vacuum chamber 24 and a working chamber 26 .

In das Verstärkergehäuse 16 ragt längs einer Achse A ein Steu­ erventil 28 zum Steuern einer auf die bewegliche Wand 22 ein­ wirkenden pneumatischen Druckdifferenz. Das Steuerventil 28 hat ein hier aus zwei starr miteinander verbundenen Teilen 30, 32 bestehendes Steuerventilgehäuse, das verschieblich und abdich­ tend in einem axial nach außen stehenden, zylindrischen Hals des Verstärkergehäuses 16 aufgenommen ist und das sich im Verstärkergehäuse 16 stufenförmig erweitert. In the amplifier housing 16 extends along an axis A, a control valve 28 for controlling a pneumatic pressure difference acting on the movable wall 22 . The control valve 28 has a here made of two rigidly connected parts 30 , 32 existing control valve housing, which is slidably and sealingly received in an axially outward, cylindrical neck of the amplifier housing 16 and which expands in a step-like manner in the amplifier housing 16 .

Auf dem durchmessergrößeren Abschnitt des Steuerventilgehäuses 30, 32 ist ein im wesentlichen topfförmiges Hilfsgehäuse 34 vorhanden, das relativ zu dem Steuerventilgehäuse auf letzterem axial verschiebbar ist und das außen einen umlaufenden Radial­ flansch 36 aufweist, an dem die bewegliche Wand 22 abdichtend und kraftübertragend befestigt ist. Eine in der Unterdruckkam­ mer 24 angeordnete, sich am Hauptzylinder 14 abstützende Rück­ stellfeder 38 spannt das Steuerventilgehäuse samt der beweglichen Wand 22 in die in Fig. 1 wiedergegebene Ausgangs­ stellung vor.On the larger diameter section of the control valve housing 30 , 32 there is an essentially pot-shaped auxiliary housing 34 which is axially displaceable relative to the control valve housing on the latter and which has a circumferential radial flange 36 on the outside, to which the movable wall 22 is fastened in a sealing and force-transmitting manner. A arranged in the Unterdruckkam mer 24 , supported on the master cylinder 14 return spring 38 biases the control valve housing together with the movable wall 22 in the output position shown in Fig. 1 before.

Das Steuerventil 28 und damit der Bremskraftverstärker 12 ist mit einem hier stangenförmigen, axial in das Steuerventilgehäu­ se ragenden, mechanischen Eingangsglied 40 betätigbar, das mit seinem einen Ende im Steuerventil 28 auf einen Betätigungskol­ ben 42 wirkt und dessen anderes Ende beispielsweise mit einem nicht dargestellten Bremspedal verbunden ist. Der Betätigungs­ kolben 42 überträgt die durch das Eingangsglied 40 eingeleitete Betätigungskraft auf einen ersten Eingangskolben 44 des an der unterdruckseitigen Verstärkergehäusehälfte 18 angebrachten Hauptzylinders 14.The control valve 28 and thus the brake booster 12 can be actuated with a rod-shaped here, axially projecting axially into the control valve housing, mechanical input member 40 , which acts with one end in the control valve 28 on an actuating piston ben 42 and the other end of which, for example, with a brake pedal, not shown connected is. The actuating piston 42 transmits the actuating force introduced by the input member 40 to a first input piston 44 of the master cylinder 14 attached to the vacuum-side booster half 18 .

Der hier als Tauchkolben ausgebildete erste Eingangskolben 44 ist konzentrisch umgeben von einem durchgehend hohl ausgeführ­ ten zweiten Eingangskolben 46. Beide Eingangskolben 44, 46 enden in einer ersten Druckkammer 48 des Hauptzylinders 14 und sind dort dem jeweils herrschenden Hydraulikdruck ausgesetzt. In dem Durchmessergrößten Teil der sich stufenförmig verengen­ den Durchgangsbohrung des zweiten Eingangskolbens 46 ist eine Schraubendruckfeder 50 aufgenommen, deren eines Ende sich an einer Stufe der erwähnten Durchgangsbohrung und deren anderes Ende sich an einem Radialflansch 52 des ersten Eingangskolbens 44 abstützt. Die Schraubendruckfeder 50 drängt somit die beiden Eingangskolben 44, 46 axial auseinander und spannt dadurch den ersten Eingangskolben 44 gegen die ihm zugewandte Stirnfläche des Steuerventilgehäuseteils 32 bzw. gegen den Betätigungskol­ ben 42 vor. Der in Fig. 1 am Betätigungskolben 42 anliegende Endabschnitt des ersten Eingangskolbens 44 hat einen größeren Durchmesser als der Betätigungskolben 42, so daß der erste Eingangskolben 44 dann, wenn sich in der ersten Druckkammer 48 Hydraulikdruck aufbaut, ohne daß am Eingangsglied 40 eine entsprechende Gegenkraft aufgebracht wird, in Anlage an die Stirnwand des Steuerventilgehäuseteils 32 gerät, um sich daran abzustützen.The first input piston 44 embodied here as a plunger piston is concentrically surrounded by a second input piston 46 which is hollow throughout. Both input pistons 44 , 46 end in a first pressure chamber 48 of the master cylinder 14 and are exposed to the hydraulic pressure prevailing there. A helical compression spring 50 is accommodated in the largest part of the diameter of the through bore of the second input piston 46 , the one end of which is supported on a step of the aforementioned through bore and the other end of which is supported on a radial flange 52 of the first input piston 44 . The helical compression spring 50 thus urges the two input pistons 44 , 46 axially apart and thereby tensions the first input piston 44 against the end face of the control valve housing part 32 facing it or against the actuating piston ben 42 . The fitting in Fig. 1 on the actuating piston 42 end portion of the first input piston 44 has a larger diameter than the actuating piston 42, so that the first input piston 44 when building up 48 hydraulic pressure in the first pressure chamber, without the input member 40 applied a corresponding counterforce is in contact with the end wall of the control valve housing part 32 in order to be supported thereon.

Im Bereich seines gegenüberliegenden Endes ist der erste Ein­ gangskolben 44 mit zwei weiteren Radialflanschen 54, 54' verse­ hen, zwischen denen ein Dichtring 55 aufgenommen ist. Bei einer über das mechanische Eingangsglied 40 erfolgenden, manuellen Betätigung der Bremskraftverstärker/Hauptzylinder-Einheit 10 koppelt der erste Eingangskolben 44 entgegen der Kraft der Schraubendruckfeder 50 nach Durchlaufen einer kurzen Strecke in Betätigungsrichtung mit dem zweiten Eingangskolben 46, indem der Radialflansch 54 gegen eine Stufe 56 stößt, die in der Durchgangsbohrung des zweiten Eingangskolbens 46 durch eine weitere Durchmesserverengung gebildet ist. Die beiden Eingangs­ kolben 44 und 46 werden dann bei fortgesetztem Druck auf das Eingangsglied 40 gemeinsam miteinander in die erste Druckkammer 48 hinein verschoben und verhalten sich dabei wie ein einziger Kolben.In the area of its opposite end, the first A piston 44 is provided with two further radial flanges 54 , 54 ', between which a sealing ring 55 is received. When the brake booster / master cylinder unit 10 is actuated manually via the mechanical input member 40 , the first input piston 44 couples with the second input piston 46 against the force of the helical compression spring 50 after passing a short distance in the actuation direction, by the radial flange 54 against a step 56 pushes, which is formed in the through bore of the second input piston 46 by a further diameter narrowing. The two input pistons 44 and 46 are then moved together with each other into the first pressure chamber 48 with continued pressure on the input member 40 and behave like a single piston.

Ein dem Hilfsgehäuse 34 zugewandter Endabschnitt des zweiten Eingangskolbens 46 ist außen mit einem Gewinde 57 versehen, auf das ein Justierring 58 aufgeschraubt ist, der an der Stirnflä­ che des Hilfsgehäuses 34 anliegt. Der Justierring 58, auf dessen axial gegenüberliegender Seite sich die Rückstellfeder 38 abstützt, dient zum einen der Kraftübertragung zwischen dem Hilfsgehäuse 34 und dem zweiten Eingangskolben 46 und zum anderen der Längeneinstellbarkeit des zweiten Eingangskolbens 46. Indem der Justierring 58 mehr oder weniger weit auf das Außengewinde 57 aufgeschraubt wird, lassen sich axiale Ferti­ gungstoleranzen zwischen dem mechanischen Eingangsglied 40, dem Betätigungskolben 42, und dem Hauptzylinder 14 ausgleichen.An end portion of the second input piston 46 facing the auxiliary housing 34 is provided on the outside with a thread 57 onto which an adjusting ring 58 is screwed, which rests on the end face of the auxiliary housing 34 . The adjusting ring 58 , on the axially opposite side of which the return spring 38 is supported, serves on the one hand to transmit power between the auxiliary housing 34 and the second input piston 46 and on the other hand to adjust the length of the second input piston 46 . By screwing the adjusting ring 58 more or less far onto the external thread 57 , axial manufacturing tolerances can be compensated for between the mechanical input member 40 , the actuating piston 42 , and the master cylinder 14 .

An dem Betätigungskolben 42 ist ein erster, kreisringförmiger Ventilsitz 59 ausgebildet, der mit einem ersten, kreis­ ringscheibenförmigen Ventilglied 60 zusammenwirkt und der in offenem Zustand über einen radialen Kanal 62 die Arbeitskammer 26 mit Atmosphärendruck (oder Überdruck) verbindet, welcher von außen durch eine Einlaßöffnung 64 in das Steuerventilgehäuse einströmen kann. Durch den radialen Kanal 62 des Steuerventil­ gehäuses ragt ein am Betätigungskolben 42 befestigter Querrie­ gel 66, der bei einer Betätigung des Steuerventils 28 die axiale Relativbewegung des Betätigungskolbens 42 gegenüber dem Steuerventilgehäuse durch Inkontaktkommen mit der in den Figu­ ren linken Seitenwand des Kanals 62 begrenzt und der bei einer Rückkehrbewegung des Betätigungskolbens 42 am Ende eines Brems­ vorganges gegen einen in der Halbschale 20 des Verstärkergehäu­ ses 10 ausgebildeten Anschlag 68 stößt, der die sogenannte Lösestellung (unbetätigte Stellung) des Bremskraftverstärkers 12 definiert.On the actuating piston 42 , a first, annular valve seat 59 is formed, which cooperates with a first, circular annular disk-shaped valve member 60 and which, in the open state, connects the working chamber 26 to atmospheric pressure (or overpressure) via a radial channel 62, which pressure from the outside through an inlet opening 64 can flow into the control valve housing. Through the radial channel 62 of the control valve housing protrudes a fixed to the actuating piston 42 Querrie gel 66 , the axial relative movement of the actuating piston 42 relative to the control valve housing by coming into contact with the left side wall of the channel 62 in the Figu ren limited upon actuation of the control valve 28 and the upon a return movement of the actuating piston 42 at the end of a braking operation against a stop 68 formed in the half-shell 20 of the amplifier housing 10 , which defines the so-called release position (unactuated position) of the brake booster 12 .

Zur automatischen, d. h. vom Willen eines Fahrers unabhängigen Betätigung des Bremskraftverstärkers weist das Steuerventil 28 eine Elektromagnetanordnung 70 auf, die in dem Abschnitt größe­ ren Durchmessers des Teils 30 des Steuerventilgehäuses aufge­ nommen ist und die einen hohlzylindrischen Anker 72, ein Spulengehäuse 74 und eine darin aufgenommene, von einem Spulen­ halter 76 getragene Spule 78 umfaßt, die den Anker 72 ringför­ mig umgibt. Die Elektromagnetanordnung 70 ist koaxial zum Betätigungskolben 42 angeordnet und wird von letzterem durch­ setzt. Radial zwischen dem Anker 72 und dem Spulengehäuse 74 bzw. dem Spulenhalter 76 befindet sich eine dünnwandige Trenn­ hülse 80 aus nichtmagnetischem Material, auf deren Innenfläche der Anker 72 axial gleiten kann.For automatic, ie independent of the driver's actuation of the brake booster, the control valve 28 has an electromagnet arrangement 70 , which is taken up in the section of larger diameter of part 30 of the control valve housing and which has a hollow cylindrical armature 72 , a coil housing 74 and one accommodated therein , from a coil holder 76 carried coil 78 which surrounds the armature 72 ringför mig. The electromagnet arrangement 70 is arranged coaxially with the actuating piston 42 and is pushed through by the latter. Radially between the armature 72 and the coil housing 74 or the coil holder 76 is a thin-walled separating sleeve 80 made of non-magnetic material, on the inner surface of which the armature 72 can slide axially.

Der Anker 72 ist, beispielsweise durch Verschrauben, starr mit einer hohlzylindrischen Betätigungshülse 82 verbunden, die den Betätigungskolben 42 koaxial umgibt und sich in Richtung des Eingangsgliedes 40 aus der Elektromagnetanordnung 70 heraus erstreckt. Außerhalb der Elektromagnetanordnung 70 weist die Betätigungshülse 82 einen radialen Flansch auf, an dem mehrere, sich im wesentlichen parallel zur Achse A in Richtung auf das erste Ventilglied 60 erstreckende Arme 84 befestigt sind, von denen in den Figuren nur einer erkennbar ist. Die Arme 84 enden in dem in Fig. 1 wiedergegebenen Zustand (unbetätigte Elektro­ magnetanordnung 70 und keine Betätigung des Eingangsgliedes 40) radial außerhalb des ersten Ventilsitzes 59 axial kurz vor dem ersten Ventilglied 60.The armature 72 is rigidly connected, for example by screwing, to a hollow cylindrical actuating sleeve 82 which coaxially surrounds the actuating piston 42 and extends out of the electromagnet arrangement 70 in the direction of the input member 40 . Outside the electromagnet arrangement 70 , the actuating sleeve 82 has a radial flange to which a plurality of arms 84 , which extend essentially parallel to the axis A in the direction of the first valve member 60 , are fastened, of which only one can be seen in the figures. The arms 84 end in the state shown in FIG. 1 (unactuated solenoid arrangement 70 and no actuation of the input member 40 ) radially outside the first valve seat 59 axially shortly before the first valve member 60 .

An einer bezogen auf die in Fig. 1 wiedergegebene Ruhestellung axial mit dem ersten Ventilsitz 60 übereinstimmenden Stelle ist innen am Steuerventilgehäuseteil 30 radial außerhalb des ersten Ventilsitzes 59 und der Arme 84 ein zum ersten Ventilsitz 59 konzentrischer, ebenfalls kreisringförmiger und mit dem ersten Ventilglied 60 zusammenwirkender zweiter Ventilsitz 86 ausge­ bildet, der in offenem Zustand über einen Ringkanal 88 die Unterdruckkammer 24 mit der Arbeitskammer 26 verbinden kann.At a position corresponding axially to the first valve seat 60 in relation to the rest position shown in FIG. 1, on the inside of the control valve housing part 30 radially outside the first valve seat 59 and the arms 84 there is a concentric with the first valve seat 59 , also annular and cooperating with the first valve member 60 forms second valve seat 86 , which can connect the vacuum chamber 24 to the working chamber 26 in the open state via an annular channel 88 .

Das mit einer gummielastischen Auflage versehene erste Ventil­ glied 60 wird von einer ersten Druckfeder 90 in dichtende Anlage mit dem ersten Ventilsitz 59 und dem zweiten Ventilsitz 86 gedrückt, die sich mit ihrem einen Ende an dem ersten Ven­ tilglied 60 und mit ihrem anderen Ende an einem ringförmigen Einsatz 92 abstützt. Eine zweite, sich ebenfalls mit einem Ende an dem Einsatz 92 abstützende Druckfeder 94, deren Funktion noch erläutert werden wird, preßt einen ringförmigen Federtel­ ler 96 axial gegen einen innen am Steuerventilgehäuseteil 30 ausgebildeten Anschlag 98. Die zweite Druckfeder 94 kann eine größere Federkraft als die erste Druckfeder 90 haben.The provided with a rubber-elastic pad member 60 is pressed by a first compression spring 90 in sealing contact with the first valve seat 59 and the second valve seat 86 , the valve member 60 at one end and the other end at one end annular insert 92 supports. A second compression spring 94 , also supported at one end on the insert 92 , the function of which will be explained below, presses an annular spring adjuster 96 axially against a stop 98 formed on the inside of the control valve housing part 30 . The second compression spring 94 can have a greater spring force than the first compression spring 90 .

Eine sich auf der den Druckfedern 90, 94 gegenüberliegenden Seite des abdichtend im Steuerventilgehäuseteil 30 angeordneten Einsatzes abstützende Kegelfeder 100, deren anderes Ende sich an einer Stufe des Eingangsgliedes 40 abstützt, spannt letzte­ res entgegen der Betätigungsrichtung vor.A conical spring 100 , which is supported on the side opposite the compression springs 90 , 94 of the insert arranged sealingly in the control valve housing part 30 , the other end of which is supported on a step of the input member 40 , prestresses the latter against the direction of actuation.

Vom Eingangsglied 40 aus gesehen ist axial jenseits der Elek­ tromagnetanordnung 70 an dem Teil 32 des Steuerventilgehäuses ein dritter, kreisringförmiger Ventilsitz 102 ausgebildet, der mit einem dem ersten Ventilglied 60 ähnlichen, zweiten Ventil­ glied 104 zusammenwirkt und der zusammen mit dem zweiten Ven­ tilsitz 86 die Verbindung zwischen der Unterdruckkammer 24 und der Arbeitskammer 26 steuert. Der dritte Ventilsitz 102 hat, jedenfalls zumindest annähernd, denselben Dichtdurchmesser wie der zweite Ventilsitz 86.Seen from the input member 40 axially beyond the Elek tromagnetanordnung 70 on the part 32 of the control valve housing, a third annular valve seat 102 is formed, which cooperates with a second valve member 104 similar to the first valve member 60 and which together with the second valve seat 86 the Controls connection between the vacuum chamber 24 and the working chamber 26 . The third valve seat 102 has, at least approximately, the same sealing diameter as the second valve seat 86 .

An der Elektromagnetanordnung 70 ist durch einen kurzen axialen und ringförmig umlaufenden Kragen 106 des Spulengehäuses 74 ein kreisringförmiger vierter Ventilsitz 108 gebildet, dessen Dichtdurchmesser dem des dritten Ventilsitzes 102 entspricht und der ebenfalls mit dem zweiten Ventilglied 104 zusammen­ wirkt. In der in Fig. 1 wiedergegebenen Ausgangs- oder Ruhe­ stellung des Steuerventils 28 ist das zweite Ventilglied 104 durch eine dritte Druckfeder 110 in Anlage an den vierten Ventilsitz 108 vorgespannt, d. h. der dritte Ventilsitz 102 ist in der Ruhestellung des Steuerventils 28 offen.An annular fourth valve seat 108 is formed on the electromagnet arrangement 70 by a short axial and annular circumferential collar 106 of the coil housing 74 , the sealing diameter of which corresponds to that of the third valve seat 102 and which also interacts with the second valve member 104 . In the output or rest position of the control valve 28 shown in FIG. 1, the second valve member 104 is pretensioned by a third compression spring 110 in contact with the fourth valve seat 108 , ie the third valve seat 102 is open in the rest position of the control valve 28 .

Die gesamte Elektromagnetanordnung 70 ist im Steuerventilgehäu­ se 30, 32 axial schwimmend zwischen dem zweiten Ventilglied 104 und einem festen, kreisringförmigen Anschlag 112 gelagert, gegen den das Spulengehäuse 74 der Elektromagnetanordnung 70 in der Ruhestellung des Steuerventils 28 aufgrund der federnden Vorspannung des zweiten Ventilgliedes 104 gedrückt wird. Der gehäusefeste Anschlag 112 ist mit einem elastischen Dichtungs­ wulst 114 versehen, um gegen das Spulengehäuse 74 abdichten zu können.The entire electromagnet assembly 70 is mounted in the Steuererventilgehäu se 30 , 32 axially floating between the second valve member 104 and a fixed, annular stop 112 against which the coil housing 74 of the electromagnet assembly 70 is pressed in the rest position of the control valve 28 due to the resilient bias of the second valve member 104 becomes. The housing-fixed stop 112 is provided with an elastic sealing bead 114 in order to be able to seal against the coil housing 74 .

Es wird nun unter Bezugnahme auf die Figuren die Funktion der Bremskraftverstärker/Hauptzylinder-Einheit 10 näher erläutert. Betätigt ein Fahrer das hier nicht dargestellte Bremspedal, so verschieben sich das Eingangsglied 40 und der Betätigungskolben 42 aus ihrer in Fig. 1 gezeigten Ruhelage relativ zum Steuer­ ventilgehäuse 30, 32 in Richtung auf den Hauptzylinder 14, also in den Figuren nach links. Durch diese Verschiebung wird der erste Ventilsitz 59 vom ersten Ventilglied 60 abgehoben, so daß von außen durch das Luftfilterelement 64 Atmosphärendruck am ersten Ventilsitz 59 vorbei und durch den radialen Kanal 62 in die Arbeitskammer 26 strömen kann. An der beweglichen Wand 22 baut sich daraufhin ein Differenzdruck auf, der die Wand 22 und das Steuerventilgehäuse 30, 32 mitsamt dem Hilfsgehäuse 34 nach links verschiebt. Die entsprechende Servokraft wird über die Stirnfläche des Steuerventilgehäuseteils 32 und weiter über den ersten Eingangskolben 44 sowie über die Stirnfläche des Hilfs­ gehäuses 34 und weiter über den zweiten Eingangskolben 46 an den Hauptzylinder 14 abgegeben.The function of the brake booster / master cylinder unit 10 will now be explained in more detail with reference to the figures. If a driver actuates the brake pedal, not shown here, the input member 40 and the actuating piston 42 move from their rest position shown in FIG. 1 relative to the control valve housing 30 , 32 in the direction of the master cylinder 14 , that is to say to the left in the figures. As a result of this displacement, the first valve seat 59 is lifted off the first valve member 60 , so that atmospheric pressure can flow from the outside through the air filter element 64 past the first valve seat 59 and through the radial channel 62 into the working chamber 26 . A differential pressure then builds up on the movable wall 22 , which displaces the wall 22 and the control valve housing 30 , 32 together with the auxiliary housing 34 to the left. The corresponding servo force is delivered via the end face of the control valve housing part 32 and further via the first input piston 44 and via the end face of the auxiliary housing 34 and further via the second input piston 46 to the master cylinder 14 .

Nach einem Lösen des Bremspedals drückt die Kegelfeder 100 das Eingangsglied 40 relativ zum Steuerventilgehäuse 30, 32 entge­ gen der Betätigungsrichtung zurück, d. h. in den Figuren nach rechts. Der erste Ventilsitz 59 kommt wieder in dichtenden Kontakt mit dem ersten Ventilglied 60 und öffnet in Fortführung dieser Bewegung gegen die Kraft der ersten Druckfeder 90 den zweiten Ventilsitz 86, womit aufgrund des ebenfalls offenen dritten Ventilsitzes 102 die Verbindung zwischen der Unter­ druckkammer 24 und der Arbeitskammer 26 geöffnet ist. Weil die Unterdruckkammer 24 ständig mit einer Unterdruckquelle verbun­ den ist, beispielsweise mit dem Ansaugtrakt eines Verbrennungs­ motors, wird der an der beweglichen Wand 22 anliegende Differenzdruck unter entsprechender Verringerung der vom Brems­ kraftverstärker 12 abgegebenen Servokraft abgebaut.After releasing the brake pedal, the conical spring 100 presses the input member 40 relative to the control valve housing 30 , 32 against the operating direction, ie to the right in the figures. The first valve seat 59 comes back in sealing contact with the first valve member 60 and opens this movement against the force of the first compression spring 90, the second valve seat 86 , which due to the also open third valve seat 102, the connection between the vacuum chamber 24 and the working chamber 26 is open. Because the vacuum chamber 24 is constantly connected to a vacuum source, for example with the intake tract of an internal combustion engine, the differential pressure applied to the movable wall 22 is reduced with a corresponding reduction in the servo force output by the brake booster 12 .

Die vor stehende Funktionsbeschreibung betrifft eine mittels des Eingangsgliedes 40 erfolgende, manuelle Betätigung des Brems­ kraftverstärkers 12. Im Falle einer elektromagnetischen Betäti­ gung erregt ein mit dem Bremskraftverstärker 12 verbundenes und hier nicht gezeigtes elektronisches Steuergerät die Spule 78 der Elektromagnetanordnung 70 mit einer bestimmten Stromstärke, die der vom Bremskraftverstärker 12 abzugebenden, gewünschten Servokraft entspricht. In der Elektromagnetanordnung 70 baut sich daraufhin ein Magnetfeld auf, das den Anker 72 solange nach rechts zieht, bis die Arme 84 der mit dem Anker 72 fest verbundenen Betätigungshülse 82 gegen das erste Ventilglied 60 stoßen. Aufgrund des Widerstandes, den das durch die erste Druckfeder 90 vorgespannte Ventilglied 60 entgegensetzt, ver­ schiebt sich anschließend das schwimmend gelagerte Spulengehäu­ se 74 der Elektromagnetanordnung 70 in entgegengesetzter Richtung, d. h. nach links, und drückt das zweite Ventilglied 104 gegen die Kraft der im Vergleich zur ersten Druckfeder 90 schwächeren dritten Druckfeder 110 in dichtende Anlage an den dritten Ventilsitz 102.The above functional description relates to a manual actuation of the brake booster 12 taking place by means of the input member 40 . In the case of electromagnetic actuation, a connected to the brake booster 12 and not shown electronic control unit excites the coil 78 of the electromagnet assembly 70 with a certain current which corresponds to the desired servo force to be output by the brake booster 12 . A magnetic field then builds up in the electromagnet arrangement 70 , which pulls the armature 72 to the right until the arms 84 of the actuating sleeve 82 firmly connected to the armature 72 abut the first valve member 60 . Due to the resistance opposed by the first compression spring 90 biased valve member 60 , the floating spool 74 then pushes ver 74 of the electromagnet assembly 70 in the opposite direction, ie to the left, and presses the second valve member 104 against the force of the compared first compression spring 90 weaker third compression spring 110 in sealing contact with the third valve seat 102 .

Sodann nehmen der Anker 72 und die mit ihm starr verbundene Betätigungshülse 82 ihre zuvor unterbrochene Bewegung nach rechts wieder auf, wodurch das erste Ventilglied 60 nach rechts zunächst nur gegen die Kraft der ersten Druckfeder 90 und, nach Anschlag am Federteller 96, auch gegen die Kraft der zweiten Druckfeder 94 verschoben und dadurch vom ersten Ventilsitz 59 abgehoben wird. Von einer sog. Regelstellung aus arbeitet somit die Elektromagnetanordnung 70 gegen eine steilere Federkennli­ nie, was unter regelungstechnischen Gesichtspunkten wegen des dadurch erreichten, geringeren Regelaufwandes vorteilhaft ist. Der zweite Ventilsitz 86 ist in diesem Zustand ebenfalls geöff­ net, jedoch ist der dritte Ventilsitz 102 wie zuvor erwähnt geschlossen, so daß keine Verbindung zwischen der Unterdruck­ kammer 24 und der Arbeitskammer 26 besteht. Vielmehr erfolgt, wie im Zusammenhang mit der manuellen Betätigung beschrieben, durch den geöffneten ersten Ventilsitz 59 eine Zufuhr von Atmosphärendruck zur Arbeitskammer 26 und daraus resultierend eine Verschiebung der beweglichen Wand 22.The armature 72 and the actuating sleeve 82 rigidly connected to it then resume their previously interrupted movement to the right, as a result of which the first valve member 60 to the right initially only against the force of the first compression spring 90 and, after the stop against the spring plate 96 , also against the force the second compression spring 94 is displaced and is thereby lifted off the first valve seat 59 . From a so-called control position, the electromagnet arrangement 70 thus never works against a steeper spring characteristic, which is advantageous from the point of view of control technology because of the lower control effort thereby achieved. The second valve seat 86 is also open in this state, however, the third valve seat 102 is closed as mentioned above, so that there is no connection between the vacuum chamber 24 and the working chamber 26 . Rather, as described in connection with the manual actuation, atmospheric pressure is supplied to the working chamber 26 through the opened first valve seat 59 and, as a result, the movable wall 22 is displaced.

Diese Verschiebung der beweglichen Wand 22 wird über den Ra­ dialflansch 36 nur auf das Hilfsgehäuse 34 übertragen, das sich daraufhin relativ zu dem Steuerventilgehäuse 30, 32 telesko­ pisch in Richtung auf den Hauptzylinder 14 verschiebt, wobei es über seine Stirnfläche und den daran anliegenden Justierring 58 den zweiten Eingangskolben 46 mitnimmt (Fig. 2). Der zweite Eingangskolben 46 wird demnach entsprechend der Verschiebung des Hilfsgehäuses 34 in die erste Druckkammer 48 des Hauptzy­ linders 14 hinein verschoben und erzeugt dort einen entspre­ chend erhöhten Hydraulikdruck. Dieser Hydraulikdruck wirkt auch auf die Stirnfläche des ersten Eingangskolbens 44, der somit eine entgegen der Betätigungsrichtung wirkende Rückstellkraft auf die Stirnfläche des Steuerventilgehäuseteils 32 überträgt, so daß das Steuerventilgehäuse 30, 32 in seiner Ruhestellung verharrt. Das mechanische Eingangsglied 40 verändert deshalb bei einer elektromagnetischen Betätigung der Bremskraftverstär­ ker/Hauptzylinder-Einheit 10 seine axiale Stellung nicht, so daß auch ein mit dem Eingangsglied 40 gekoppeltes, hier nicht dargestelltes Bremspedal seine Ruhestellung beibehält.This displacement of the movable wall 22 is transmitted via the Ra dial flange 36 only to the auxiliary housing 34 , which then moves relative to the control valve housing 30 , 32 telescopically in the direction of the master cylinder 14 , whereby it over its end face and the adjuster ring 58th takes the second input piston 46 ( Fig. 2). The second input piston 46 is accordingly shifted according to the displacement of the auxiliary housing 34 into the first pressure chamber 48 of the Hauptzy cylinder 14 and there generates a correspondingly increased hydraulic pressure. This hydraulic pressure also acts on the end face of the first input piston 44 , which thus transmits a restoring force acting against the actuating direction to the end face of the control valve housing part 32 , so that the control valve housing 30 , 32 remains in its rest position. The mechanical input member 40 therefore does not change its axial position upon electromagnetic actuation of the brake booster / master cylinder unit 10 , so that a brake pedal coupled to the input member 40 , not shown here, maintains its rest position.

Will der Fahrer während einer automatischen Bremsbetätigung manuell in den Bremsvorgang eingreifen und die Bremsung ver­ stärken, kann er durch einen Tritt auf das Bremspedal ohne einen Leerweg überwinden zu müssen sofort den Druck in der ersten Druckkammer 48 des Hauptzylinders 14 erhöhen, da über den am Betätigungskolben 42 anliegenden ersten Eingangskolben 44 eine verlustwegfreie Kraftverbindung vom mechanischen Ein­ gangsglied 40 bis in die erste Druckkammer 48 besteht. Jeder Hub des Eingangsgliedes 40 hat deshalb unmittelbar eine Volu­ menverschiebung von Hydraulikfluid in der ersten Druckkammer 48 zur Folge.If the driver wants to manually intervene in the braking process and strengthen the braking during an automatic brake actuation, he can immediately increase the pressure in the first pressure chamber 48 of the master cylinder 14 by stepping on the brake pedal without having to overcome an idle travel, since this is via the actuating piston 42 adjacent first input piston 44 there is a loss-free force connection from the mechanical input member 40 to the first pressure chamber 48 . Each stroke of the input member 40 therefore immediately results in a volume displacement of hydraulic fluid in the first pressure chamber 48 .

Nach Beendigung eines Bremsvorganges schiebt der Hydraulikdruck im Hauptzylinder 14 im Verein mit den diversen Rückstellfedern (Rückstellfeder in der ersten Druckkammer 48, Rückstellfeder 38 in der Unterdruckkammer 24, Kegelfeder 100 im Steuerventilge­ häuseteil 30) die einzelnen Bauteile der Bremskraftverstär­ ker/Hauptzylinder-Einheit 10 wieder in die Ausgangsstellung gemäß Fig. 1 zurück.After completion of a braking process, the hydraulic pressure in the master cylinder 14 in conjunction with the various return springs (return spring in the first pressure chamber 48 , return spring 38 in the vacuum chamber 24 , conical spring 100 in the control valve housing part 30 ) pushes the individual components of the brake booster / master cylinder unit 10 again back to the starting position according to FIG. 1.

Claims (7)

1. Bremskraftverstärker/Hauptzylinder-Einheit (10) für eine hydraulische Fahrzeugbremsanlage, bestehend aus einem pneumati­ schen Bremskraftverstärker (12) mit einem Verstärkergehäuse (16), dessen Innenraum durch zumindest eine bewegliche Wand (22) in eine Unterdruckkammer (24) und eine Arbeitskammer (26) unterteilt ist, in das längs einer Achse (A) ein Steuerventil (28) zum Steuern einer auf die bewegliche Wand (22) einwirken­ den pneumatischen Druckdifferenz ragt, wobei das Steuerventil (28) ein Steuerventilgehäuse (30, 32) aufweist und einerseits durch ein mechanisches Eingangsglied (40) und unabhängig davon andererseits durch eine Elektromagnetanordnung (70) betätigbar ist, und einem mit dem pneumatischen Bremskraftverstärker (12) gekoppelten hydraulischen Hauptzylinder (14), auf den die in den Bremskraftverstärker (12) eingeleitete Betätigungskraft und die von ihm erzeugte Servokraft mittels eines Eingangskolbens (44) übertragen wird, der mit einem Betätigungskolben (42), welcher mit dem mechanischen Eingangsglied (40) gekoppelt ist, und mit dem Steuerventilgehäuse (30, 32) kraftübertragend verbunden ist und bis in eine erste Druckkammer (48) des Hauptzylinders (14) reicht, dadurch gekennzeichnet, daß
  • - ein in bezug auf das Steuerventilgehäuse (30, 32) telesko­ pisch verschiebbares Hilfsgehäuse (34) vorhanden ist, mit dem die bewegliche Wand (22) kraftübertragend verbunden ist,
  • - ein zweiter, ebenfalls bis in die erste Druckkammer (48) des Hauptzylinders (14) reichender Eingangskolben (46) mit dem Hilfsgehäuse (34) kraftübertragend verbunden ist, und daß
  • - der erste Eingangskolben (44) federnd in Richtung auf den Betätigungskolben (42) vorgespannt ist.
1. Brake booster / master cylinder unit ( 10 ) for a hydraulic vehicle brake system, consisting of a pneumatic brake booster ( 12 ) with an amplifier housing ( 16 ), the interior of which by at least one movable wall ( 22 ) in a vacuum chamber ( 24 ) and a working chamber ( 26 ) is subdivided into a control valve ( 28 ) along an axis (A) for controlling a pneumatic pressure difference acting on the movable wall ( 22 ), the control valve ( 28 ) having a control valve housing ( 30 , 32 ) and on the one hand by a mechanical input member ( 40 ) and independently on the other hand by an electromagnet arrangement ( 70 ), and a hydraulic master cylinder ( 14 ) coupled to the pneumatic brake booster ( 12 ) to which the actuating force introduced into the brake booster ( 12 ) and the servo force generated by it is transmitted by means of an input piston ( 44 ), de r with an actuating piston ( 42 ) which is coupled to the mechanical input member ( 40 ) and is connected to the control valve housing ( 30 , 32 ) in a force-transmitting manner and extends into a first pressure chamber ( 48 ) of the master cylinder ( 14 ), characterized in that that
  • - A with respect to the control valve housing ( 30 , 32 ) telescopically displaceable auxiliary housing ( 34 ) with which the movable wall ( 22 ) is connected to transmit power,
  • - A second, also up to the first pressure chamber ( 48 ) of the master cylinder ( 14 ) extending input piston ( 46 ) with the auxiliary housing ( 34 ) is connected to transmit power, and that
  • - The first input piston ( 44 ) is resiliently biased towards the actuating piston ( 42 ).
2. Bremskraftverstärker/Hauptzylinder-Einheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Eingangskolben (44) vom zweiten Eingangskolben (46) konzentrisch umgeben ist. 2. Brake booster / master cylinder unit according to claim 1, characterized in that the first input piston ( 44 ) from the second input piston ( 46 ) is surrounded concentrically. 3. Bremskraftverstärker/Hauptzylinder-Einheit nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die federnde Vorspannung des ersten Eingangskolbens (44) in Richtung auf den Betätigungskolben (42) durch eine den ersten Eingangskolben (44) und den zweiten Eingangskolben (46) auseinanderdrängende Feder (50) erzeugt wird.3. Brake booster / master cylinder unit according to claim 2, characterized in that the resilient bias of the first input piston ( 44 ) in the direction of the actuating piston ( 42 ) by a the first input piston ( 44 ) and the second input piston ( 46 ) pushing apart spring ( 50 ) is generated. 4. Bremskraftverstärker/Hauptzylinder-Einheit nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Eingangskolben (44) in Betätigungsrichtung nach einem vorgegebenen Weg mit dem zweiten Eingangskolben (46) koppelt.4. Brake booster / master cylinder unit according to one of claims 1 to 3, characterized in that the first input piston ( 44 ) couples in the actuating direction according to a predetermined path with the second input piston ( 46 ). 5. Bremskraftverstärker/Hauptzylinder-Einheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Stirnfläche des Steuerventilge­ häuses (32) dem ersten Eingangskolben (44) entgegen der Betäti­ gungsrichtung als Anschlag dient.5. Brake booster / master cylinder unit according to one of the preceding claims, characterized in that the end face of the control valve housing ( 32 ) serves the first input piston ( 44 ) against the direction of actuation as a stop. 6. Bremskraftverstärker/Hauptzylinder-Einheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das dem Hilfsgehäuse (34) zugewand­ te Ende des zweiten Eingangskolbens (46) längeneinstellbar ausgebildet ist.6. Brake booster / master cylinder unit according to one of the preceding claims, characterized in that the auxiliary housing ( 34 ) facing te end of the second input piston ( 46 ) is formed adjustable in length. 7. Bremskraftverstärker/Hauptzylinder-Einheit nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das dem Hilfsgehäuse (34) zugewand­ te Ende des zweiten Eingangskolbens (46) mit einem Außengewinde (57) versehen ist, auf das ein Justierring (58) aufgeschraubt ist, der an der Stirnfläche des Hilfsgehäuses (34) anliegt.7. Brake booster / master cylinder unit according to claim 6, characterized in that the auxiliary housing ( 34 ) facing te end of the second input piston ( 46 ) is provided with an external thread ( 57 ) onto which an adjusting ring ( 58 ) is screwed on rests on the end face of the auxiliary housing ( 34 ).
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2001012484A1 (en) * 1999-08-12 2001-02-22 Lucas Industries Public Limited Company Vacuum brake booster with mechanical emergency brake boost and improved silencing
DE102007039181A1 (en) * 2007-08-20 2009-02-26 Lucas Automotive Gmbh Brake force generator for vehicle break system, has booster housing and pneumatic chamber arrangement arranged in booster housing, where working chamber is separated from low pressure chamber by moving wall
DE102008035179A1 (en) * 2008-07-29 2010-02-04 Lucas Automotive Gmbh Brake force generator for a motor vehicle brake system with support device for return spring

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4301336A1 (en) * 1993-01-20 1994-07-21 Teves Gmbh Alfred Actuating unit for an anti-lock motor vehicle brake system
US5475978A (en) * 1992-09-30 1995-12-19 Alliedsignal Europe Services Techniques Booster brake device with concealed travel
DE4429439A1 (en) * 1994-08-19 1996-02-22 Lucas Ind Plc Master cylinder for hydraulic vehicle brake system
DE19601113A1 (en) * 1996-01-13 1997-07-17 Teves Gmbh Alfred Braking servo for motor vehicle

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5475978A (en) * 1992-09-30 1995-12-19 Alliedsignal Europe Services Techniques Booster brake device with concealed travel
DE4301336A1 (en) * 1993-01-20 1994-07-21 Teves Gmbh Alfred Actuating unit for an anti-lock motor vehicle brake system
DE4429439A1 (en) * 1994-08-19 1996-02-22 Lucas Ind Plc Master cylinder for hydraulic vehicle brake system
DE19601113A1 (en) * 1996-01-13 1997-07-17 Teves Gmbh Alfred Braking servo for motor vehicle

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2001012484A1 (en) * 1999-08-12 2001-02-22 Lucas Industries Public Limited Company Vacuum brake booster with mechanical emergency brake boost and improved silencing
US6520063B2 (en) 1999-08-12 2003-02-18 Lucas Industries Plc Vacuum brake booster with mechanical emergency braking assistance and improved noise damping
DE102007039181A1 (en) * 2007-08-20 2009-02-26 Lucas Automotive Gmbh Brake force generator for vehicle break system, has booster housing and pneumatic chamber arrangement arranged in booster housing, where working chamber is separated from low pressure chamber by moving wall
DE102008035179A1 (en) * 2008-07-29 2010-02-04 Lucas Automotive Gmbh Brake force generator for a motor vehicle brake system with support device for return spring
US8777333B2 (en) 2008-07-29 2014-07-15 Lucas Automotive Gmbh Brake force generator for a motor vehicle brake system having a support device for a resetting spring

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